塔河油田碳酸盐岩储层自生酸深穿透酸压技术

随着塔河油田碳酸盐岩油藏勘探开发区块向外围扩展,储层条件越来越差,需要通过酸压提高产能,高温条件下常规酸液酸岩反应速度快、滤失量大等问题严重影响了酸液深穿透效果。为此,研制了一种在高温下缓慢生酸的耐温型自生酸体系,该体系由高聚合羰基化合物（A剂）和含氯有机铵盐类（B剂）组成。室内试验结果表明,A剂、B剂的体积比为1:1时生酸能力最强,自生酸具有较低的酸岩反应速率及较好的酸蚀裂缝导流能力,且与塔河油田地层水及常用工作液体系的配伍性良好。该自生酸体系在塔河油田累计应用15井次,油井酸压后的自喷时间和产油量比邻井（未应用自生酸酸压）平均提高了1.5~2.5倍,取得了较好的增油效果。研究表明,自生酸深穿透酸压技术能够满足塔河油田碳酸盐岩储层深穿透改造的要求。      

自生酸酸液体系评价实验研究

自生酸也叫潜在酸,可以在地层中发生化学反应就地生酸,且生酸是逐步进行的,使得酸岩反应速度会大大减慢。以高温下能生酸的体系乙酸甲酯(A剂)与氯化铵盐(B剂)为母体调配出一种酯类自生酸,对其性能进行研究表明:当A剂与B剂比例为3:2时,生酸能力最强。这种自生酸在90℃释放出的有效H^+浓度可达3.78 mol/L,在140℃释放出的H^+浓度可达4.26 mol/L,满足对储层的溶蚀要求。这种酸液与地层水及各种工作液体系的配伍性能均较好,对钢片的腐蚀速率小于60 g/(m^2·h),满足酸液施工行业的一级标准。针对此类自生酸,宜采用乙二胺四乙酸二钠对其进行破胶,破胶效果良好。相较于转向酸、交联酸,自生酸形成的酸蚀裂缝导流能力更好。通过对自生酸封堵能力进行测试,发现在18 MPa左右会形成有效封堵。     

深度酸压自生酸酸液体系研究

目前深层、超深层碳酸盐岩储层存在温度高和物性差等特点，常规酸压技术的酸岩反应速率过快，酸蚀裂缝导流能力低，无法实现深部酸压，储层改造效果差。针对此类问题，设计了一种新型自生酸酸液体系，并通过室内评价实验对酸液体系性能进行评价，结果表明自生酸酸液体系可有效实现深度酸压的目的。     

超深高温碳酸盐岩自生酸深穿透酸压工艺研究与应用

针对塔河油田超深、高温碳酸盐岩油藏酸压改造中,常用胶凝酸酸岩反应速度快、裂缝远端酸蚀导流能力低、无法实现深穿透改造的难题,研究形成了自生酸深穿透酸压工艺。该工艺由自生酸前置液酸压和胶凝酸闭合酸化构成,利用自生酸在高温条件下逐渐生成较高浓度盐酸的特性,对裂缝中远端岩石进行有效刻蚀,实现深穿透改造;低排量下采用普通胶凝酸闭合酸化,提高近井导流能力,实现提高裂缝整体导流能力的目的。现场在TH-1井成功开展了自生酸深穿透酸压工艺试验,增油效果良好,证明了自生酸酸压工艺在高温储层改造中的优越性。     

富满油田超深碳酸盐岩酸压液体体系优化组合及应用

塔里木油田富满区块储层埋深大，地层温度高，常用的缓释酸面临高温下酸岩反应速度快，存在人造裂缝远端刻蚀性差等问题，严重制约了储层酸压改造效能。文章选取了由两种主要成分构成的自生酸体系，通过相关实验分析了其在不同温度下的生酸能力与低温稳定性，并借助Meyer和FracPT软件对酸压工艺进行了优化模拟。实验结果表明：其在低温下生酸速率慢、稳定性强，而在110℃以上时生酸速率显著加快。同时，自生酸对远井地带的刻蚀效能优于胶凝酸、交联酸与转向酸，结合优化模拟情况，可根据具体井型、井—储关系与储层特征，确定同时适配近中远距离的酸压改造工艺。现场施工实践证明，该酸压改造工艺能够大幅提高地层的导流能力，实现深穿透改造目的，定产时折日产油达624 m³。所选取的自生酸体系对产层的深度酸压改造效果明显，在高温超深井储层酸压改造中具有极大推广潜力。     

不同砾石含量砂砾岩酸蚀裂缝导流能力

九龙山珍珠冲组为一套含灰质砂砾岩的低孔低渗储层,通过酸压手段改善该类储层的导流能力提高气井产能。酸蚀裂缝导流能力是衡量酸压成功与否的关键因素之一,针对含灰质砂砾岩,借助酸蚀裂缝导流能力的实验测试结果,总结了不同酸液类型、不同砾石含量对含灰质砂砾岩酸蚀裂缝导流能力的影响,得出针对不同砾石含量选择不同酸液类型获得的导流能力区间,验证了砾石含量在40％～60％时酸蚀裂缝导流能力值最高,为今后该类储层的酸压工艺提供指导。     

顺北碳酸盐岩储层长期酸蚀裂缝导流能力预测方法

顺北碳酸盐岩油气藏温度压力高,储层酸压改造难度大。为解决在闭合应力长期作用下,酸蚀裂缝导流能力损失,导致酸压效果大幅降低的问题。通过酸蚀裂缝导流能力评价实验,研究不同酸液质量分数、温度和闭合时间条件下的酸蚀裂缝导流能力变化规律。综合各条件下酸蚀裂缝导流能力关系式,建立并验证了顺北碳酸盐岩储层长期酸蚀裂缝导流能力预测方法,模拟计算了不同时间和排量下的酸蚀裂缝导流能力变化规律。结果表明:低闭合应力下,酸液反应速率是酸蚀裂缝导流能力主控因素。高闭合应力下,闭合应力、岩石特征和岩面非均匀性是酸蚀裂缝导流能力主控因素。闭合应力是影响岩石表面变形的主控因素,是长期酸蚀裂缝导流能力的决定因素。闭合应力长期作用时裂缝深部导流能力下降幅度比缝口大。人工裂缝中长期酸蚀裂缝导流能力分布规律受酸岩反应速率控制。      

高磨地区非均质储层转向酸导流能力研究

针对四川盆地高磨地区碳酸盐岩储层非均质性强、渗透率差异大的特点,分别从酸液含量、储层温度、注酸排量、酸液用量等方面开展了不同类型转向酸导流能力研究。实验结果表明:在相同条件下的高酸含量黏弹性转向酸体系刻蚀岩板形成的酸蚀裂缝导流能力高于低酸含量黏弹性转向酸体系的导流能力;随着酸液含量、储层温度、注酸排量及酸液用量的增加,酸蚀裂缝导流能力增大,但当酸的体积分数大于20%以后,转向酸酸蚀裂缝导流能力增加有限。研究的转向酸导流能力成果在高磨地区开展了现场应用,实现了气井的高导流能力,测试产气量达80.01×10⁴ m³/d。      

白云岩储层酸蚀裂缝导流能力实验研究

酸蚀裂缝导流能力是评价酸压效果的关键参数之一,目前碳酸盐岩油藏裂缝酸蚀实验研究多集中在灰岩储层,对白云岩储层的相关研究鲜有报道。灰岩与白云岩储层的酸岩反应特征差异明显,为了对白云岩储层裂缝酸蚀形态和微观反应机理进行研究,以长庆油田取心白云岩储层岩心为例,开展酸蚀裂缝导流能力实验研究,并通过3D激光扫描对比分析灰岩与白云岩岩板酸蚀微观形态。通过短期导流能力实验,分析储层物性、酸液浓度等条件影响下酸蚀裂缝导流能力的变化规律。结果表明,白云岩相对于灰岩而言,其表面反应速度低,酸岩反应速度慢,酸岩反应速度数值相差一个数量级;白云岩酸液刻蚀程度低,溶蚀主要沿节理面进行,高酸液浓度有利于深入酸蚀节理面,从而沟通基质与裂缝;另外高浓度酸液能更为充分地刻蚀酸压裂缝壁面,提高非均匀刻蚀程度,获得更高导流能力的裂缝;通过数值模拟研究发现,酸液交替注入可以有效地提高白云岩岩板的非均匀刻蚀程度,提高酸蚀裂缝导流能力,改善酸压改造效果。     

地面交联酸酸蚀裂缝导流能力研究

酸蚀裂缝导流能力是影响酸压效果和评价酸液性能的重要指标。根据API行业标准,利用酸蚀裂缝导流装置室内开展了地面交联酸及其闭合酸化后裂缝导流能力的测试。结果表明,闭合压力40 MPa时地面交联酸的酸蚀裂缝导流能力为150 μm2·cm,55 MPa时依然在80 μm2·cm以上;地面交联酸酸压后经过闭合酸化,40 MPa下酸蚀裂缝导流能力为269 μm2·cm,较未闭合酸化前提高了1.7倍;酸岩反应后的溶蚀形态好,沟槽明显,深度多在0.5~4.5 mm,可承载高闭合压力和提高长期导流能力;同时,其导流能力值远高于5级普通酸和5级稠化酸,显示出更为优良的液体性能。     

表面活性剂缓速酸酸压实践

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏油气渗流通道主要为裂缝，油井完井后大多无产能，需要通过酸压增产改造措施，才能保证油井正常生产。在对油藏地质认识的基础上，优选酸液体系，对压裂工艺参数进行优化设计，确保在地层中形成一定长度、高导流能力的酸蚀裂缝并有效沟通储集层。表面活性剂缓速酸酸压在TK466井的成功实践，将为今后油田高效开发提供强有力的技术支持。     

自产气泡沫酸酸化技术

针对低渗透油田重复酸化油井由于地层的非均质性和能量不足,造成酸液在地层中指进严重、返排速度慢、酸化效果差等现象,提出了自产气泡沫酸酸化技术。通过研制的自产气剂和DXQ-1高温起泡助排剂,实现自产气泡沫酸化。室内评价得出,自产气剂在酸液中或温度高于57℃时即可产生CO2气体,发气量大。DXQ-1高温起泡助排剂初期起泡速度快,稳泡能力强,具有较高的表面活性和耐温性。自产气剂在井下生成泡沫,利用泡沫产生的贾敏效应,封堵地层中的大孔道,使后续酸液转向,提高了酸液与地层的作用效率;产生的气体和起泡剂具有高表面活性,大大提高了返排效果。在新民采油厂油井用该体系酸化,注入压力明显提高,返排速度快,增油效果好,施工工艺简单。     

用固体酸催化甲基丙烯酸酯化反应

本文用Hz型固体酸代替硫酸作为酯化反应催化剂制备甲基丙烯酸酯类,酯产率高,并测定了酯产物的物理性质。实验表明,本制备方法可克服硫酸作为酯化催化剂所产生的弊端。     

羟基丁二酸

<正> 又名:苹果酸,2-羟基-1,4-丁二酸,羟基琥珀酸。实验式:C_4H_6O_5 分子量:134 结构式: 性能:外观为结晶固体,熔点99～101℃,沸点140℃(分解),比重(D_4~(20))1.595,旋光度(α_D~(18))5.7°(于丙酮中),具有微辛辣的酸味,无刺激性,存在于槭树、苹果及其     

琥珀酸

<正> 又名:丁二酸(Butanediacid);亚乙基二羧酸(Ethylene dicarboxylic acid) 实验式:C_4H_6O_4 分子量:118.09 结构式: 物化性能:本品为无嗅、无色柱状或     

环氧琥珀酸合成体系中酒石酸的测定

建立了 5 -硝基水杨酸铁分光光度法快速测定环氧琥珀酸合成液中酒石酸含量的分析方法。对测定时溶液pH的影响、体系中其它组份的干扰以及适用的质量浓度范围进行了考察 ,并对该方法的精密度和准确度进行了检验 ,相对标准偏差小于 0 8% ,标准误差低于 2 %。该方法迅速、简单、可靠。     

顺酐酸水中马来酸异构化制富马酸

研究了用自制的新催化剂异构化顺酐酸水中的马来酸制备富马酸的工艺,讨论了催化剂用量、反应温度及反应时间对异构化反应的影响,产品收率达74．4％,产品纯度99．9％。     

碳酸盐岩酸压中酸蚀蚓孔的认识与思考

酸蚀蚓孔效应作为影响酸压中酸液滤失的一个重要因素,已经引起人们的重视。国内外学者在酸蚀蚓孔效应的形成机理、影响因素以及考虑蚓孔效应的酸液滤失模型方面进行了大量的研究,到目前,国内外关于酸化压裂设计中的蚓孔动态扩展模型的研究还很少,并且现有的蚓孔模型在应用上也有一定的局限性。据此就目前国内外在酸蚀蚓孔效应方面的研究工作进行了概括总结,并提出了现存的问题和今后研究的重点,对研究酸压中的滤失问题及蚓孔模型的建立有一定的指导意义。     

胶凝酸与交联酸一体化耐高温缓速酸研究

胶凝酸和交联酸是高温碳酸盐岩酸压常用的缓速酸体系,该体系存在耐温能力不足、配伍差等问题,同时现场交联酸和胶凝酸为不同酸液体系,存在配制使用流程繁琐的问题。为解决上述问题,优化形成了一体化酸液体系,交联酸基液可作为胶凝酸使用,加入交联剂作为交联酸使用。交联酸配方为:20%盐酸+1%稠化剂SRAP-2+2.5%高温缓蚀剂主剂SRAI-1+0.5%增效剂+1%酸压用铁离子稳定剂SRAF-1+1%酸压用破乳剂SRAD-1+1%交联剂SRAC-2A和延迟交联剂SRAC-2B（2:12）。胶凝酸在160℃、170 s-1下,恒温剪切120 min后黏度为20 mPa·s。交联酸体系交联时间为93 s,具有良好的延迟交联特性;在160℃、170 s-1下恒温剪切90 min后黏度为55 mPa·s,一体化酸液体系室温可放置10 d以上,在140℃动态腐蚀速率为46.1021 g/（m2·h）。研究结果表明,该体系可满足高温储层对缓速酸的要求,实现酸液体系一体化,方便现场施工,具有较好的发展前景。      

磷钨酸催化合成尼龙酸二正辛酯

以钨酸钠和磷酸氧二钠为原料,采用盐酸酸化-乙醚萃取法制备了 Keggin 型磷钨酸催化剂;以尼龙酸和正辛醇为原料、Keggin 型磷钨酸为催化剂、甲苯为带水剂,合成了尼龙酸二正辛酯。由均匀设计实验考察了 n(正辛酶):n(尼龙酸)、反应时间、带水剂用最和催化剂用量对酯化率的影响,采用二次回归模型分析均匀设计实验结果,并经单因素实验优化得到的最佳工艺条件为:n(正辛醇):n(尼龙酸)=2.8,甲苯相对于尼龙酸的质量分数为75%,催化剂相对于尼龙酸的质量分数为1.2%,反应时间3 h。在此条件下,酯化率达99.18%。该反应体系具有环境友好、催化剂用量少、反应条件温和、酯化率高、后处理简单等优点。